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The word development trend of personalized medicine from bibliometrics view

从文献计量看个性化医学国际发展态势


摘  要:该文选取当前生物医学发展的前沿领域——个性化医学领域,以美国科技信息所科学引文指标数据库(SCI-Expanded)为信息源,德温特数据分析家(Thomson Data Analyzer)为工具,对1999-2009年间,全球个性化医学研究领域发表的论文进行了文献计量学分析,以了解世界个性化医学的发展态势,为我国提升个性化医学的研究提供参考依据。
关键词:个性化医学;文献计量学;态势分析
中图分类号:G350;R33  文献标识码:A

Abstract: The paper focuses on the frontier field of biomedical research-personalized medicine, base on the SCI-Expanded as information source, and take use of Thomoson Data Analyzer as a tool, then make a comprehensive bibliometrics analyze of global personalized medicine articles which published from 1999 to 2009, Which help to see the world development trend of personalited medicine. At the meanwhile, to be a reference for develop china{$39}s personalized medicine
Key words: personalized medicine; bibliometrics; situation analysis


全 文 :生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
第22卷 第10期
2010年10月
Vol. 22, No. 10
Oct., 2010
文章编号 :1004-0374(2010)010-1074-06
收稿日期:2010-05-25;修回日期:2010-10-19
*通讯作者:E-mail: gaolb@sibs.ac.cn, 电话:021-
50806600-2102
从文献计量看个性化医学国际发展态势
杨 渊1,高柳滨2*
(1 中国科学院国家科学图书馆,北京 100190;2 中国科学院上海药物研究所,上海 201203)
摘 要:该文选取当前生物医学发展的前沿领域——个性化医学领域,以美国科技信息所科学引文指标
数据库(SCI-Expanded)为信息源,德温特数据分析家(Thomson Data Analyzer)为工具,对1999−2009 年
间,全球个性化医学研究领域发表的论文进行了文献计量学分析,以了解世界个性化医学的发展态势,
为我国提升个性化医学的研究提供参考依据。
关键词:个性化医学;文献计量学;态势分析
中图分类号:G 3 5 0;R 3 3  文献标识码:A
The word development trend of personalized medicine from
bibliometrics view
YANG Yuan1, GAO Liu-bin2*
(1 National Science Library, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China;
2 Shanghai institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China)
Abstract: The paper focuses on the frontier field of biomedical research-personalized medicine, base on the SCI-
Expanded as information source, and take use of Thomoson Data Analyzer as a tool, then make a comprehensive
bibliometrics analyze of global personalized medicine articles which published from 1999 to 2009, Which help to
see the world development trend of personalited medicine. At the meanwhile, to be a reference for develop china’s
personalized medicine
Key words: personalized medicine; bibliometrics; situation analysis
1 背景和意义
个性化医学[1],也叫个性化治疗。由于患者受
个体遗传、生理特点或生活环境等多种因素影响,
泛人化的医疗方案在不断增加医疗成本的压力下,
治疗质量和效果仍不乐观。个性化医学,即在这样
的医疗背景下(产生),旨向患者提供最适合其个人
的定制化的医药治疗方案。
发达国家首先引入了个性化医学并进行了战略
布局。美国政府高度重视, 2004 年成立了个性化
医学联盟,联盟成员涵盖药物研发各个层次,国会
还分别于 20 0 6 年(“基因组学和个性化医学法案
(2006)”)[2]和 2008 年(“基因组学和个性化医学法
案(2008)”)[3]两次提案,各政府机构如,HHS[4]、
NI H、NI G M S 等也纷纷制定政策和计划,大力资
助个性化医学,还通过制定税收优惠政策鼓励个性
化医学的发展。此外,英国生物银行项目[5]在 2006
年 8月 22日获得批准,计划经费6 100万英镑;日
本文部科学省2003年提供约200亿日元建设“个性
化医学基因库”[6],2004 年提出开发个性化癌症预
防服务系统[7];欧盟投入500 亿欧元着手建设“泛
欧洲生物体样本库与生物分子资源研究基础网”[8]。
我国各界,从政府、科研机构、大学、医
院、企业到医生、患者对个性化医学的社会发展和
产业经济促进的意义还认识不足,个性化医学研究
· 情报研究 ·
1075第10期 杨 渊,等:从文献计量看个性化医学国际发展态势
多是以项目方式分散、孤立地进行,缺乏顶层设
计,没有形成国家级的发展战略,科研和医疗机
构、产业界都缺乏生长、发育的良好环境与条件。
本文采用文献计量方法,对1999−2009 年来世
界个性化医学发表的研究论文进行统计研究,分析国
际个性化医学的发展态势,为我国在该领域的战略布
局提供参考,促进未来我国个性化医学的发展。
2 数据来源和分析方法
结合专家咨询的意见确定检索策略注1,论文中
的分析数据来自web of science 科学引文指标数据
库(SCI-Expanded)1999−2009年间收录的文献。
数据分析以德温特数据分析家(Thomson Data
Analyzer, 简称TDA)为主要工具,结合web of science
的数据分析功能加以辅助分析。以论文量多少反映
科研能力强弱,以引文量多少反映科学影响力大
小,从个性化医学研究的年代、国家、机构分布
情况以及主要研究主题几个方面,反映国际个性化
医学研究的发展态势。
3 个性化医学论文统计分析
3.1 个性化医学研究总体发展趋势
个性化医学是新兴研究领域,它的科研文献呈
持续快速增长态势。从总的发文量上看,19 9 9 −
2009 年间,全球个性化医学总的论文数仅为1 046
篇(检索日期:2009年 12月 15日),表明世界个性
化医学研究尚处于新兴发展阶段;从发文量随时间
变化趋势上看,全球个性化医学研究发文量稳步快
速增长,由1999 年的4 篇,增长到2009 年的311
篇,年增长率为54.45%:尤其在近四年中(2006−
2009 年),伴随着人类基因组学、生物标记物等研
究的不断深入和发展,个性化医学的发文量更有显
著增加(图1)。
全球个性化医学研究科学影响力节节攀升。从
全球个性化医学引文量来看,1999−2009 年有关世
界个性化医学研究的 1 04 6 篇论文的被引次数为
7 906 次,引文的年增长量远高于发文量。尤其是
近三年的引文量呈快速上升之态,这在一定程度上
反映出个性化医学的全球影响力正不断扩大(图2)。
3.2 个性化医学研究主题分析
3.2.1 个性化医学研究主题共现聚类分析 选取在
1 046篇文献中出现频率高于5的关键词共101个,
利用TDA 生成 10 个关键词簇,每个簇是共现次数
较高的关键词的集合(图3)。
考察关键词簇和词簇中的元素可以看出,个性
化医学的研究主题集中在以下四个方面:(1)个性化
医学的生物学基础研究:包括遗传药理学、药物基
因组学、功能基因组、蛋白质组学、基于代谢谱
的系统生物学,以及药物基因组学中的系统生物
学;( 2 ) 个性化医学的生物技术研究:生物标记
物、生物芯片技术、纳米生物技术、分子诊断;
(3)癌症的个性化治疗研究:包括新的癌生物标记
物、癌症的靶标治疗、癌症的蛋白质组学和基因组
学研究、癌症的 Wnt 信号传导通路、癌症的基因
表达谱、受体研究,另外还有部分关于精神分裂症
图1 世界1999−2009年个性化医学研究发文量变化趋势
1注:检索策略为“主题=(pharmacogenetics) AND 主题=
(personalized)”;OR“主题= (pharmacogenomics) AND主
题=(personalized)”;OR“主题=(pharmacoproteomics)
AND 主题=(personalized)”;OR“主题=(functional
genomics)AND 主题 =(personalized)”;OR“主题=
(“personalized medicine*”);OR 主题=(“personalized
drug*”);OR(“personalized therapy*”);OR(“personalized
treatment*”);“文献类型=( ARTICLE OR REVIEW OR
PROCEEDINGS PAPER OR MEETING ABSTRACT)”,
“发表年代=(1999−2009 年)”。
图2 世界1999−2009年个性化医学文献引文量变化趋势
1076 生命科学 第22卷
和哮喘的个性化治疗研究;(4)个性化用药的相关研
究:以细胞色素P450 酶为代表的药物代谢酶的基
因多样性研究,药物个性化剂量的药代动力学、药
效学研究、寻找药物反应的基因标记、将微序列作
为不同个体药物反应的检测物等。
3.2.2 个性化医学研究主题的年代关联分析 利用
TDA 的个性化医学的研究主题进行年代关联性分析
后得到,个性化医学研究主题随年代的演变可划分
为两个阶段:1999−2003 年间的主题几乎不相关,
独立分散;2004−2009 年研究主题的关联化程度明
显提高,构成了一个较大、紧密的研究网络,在
该研究网络中的高频关键词(出现频率在5~24之间)
包括:遗传药理学、药物基因组学、基因学、基
因组学、生物标记物、蛋白质组学、基因分型、
微阵列(图4)。
3.2.3 个性化医学研究主题的国家关联分析 
选择发文量前 20 位的国家,基于出现频率大
于5 的101 个高频词进行关联分析。根据TDA 的分
析结果前20位的所有国家关联在一起形成了一个以
美国为中心的大型研究网络。美国、英国、日本、
加拿大、法国、德国、意大利、西班牙、以色列、
荷兰、瑞士间的研究主题关联度高(关联系数>0.
7 5 ) ,构成了该网络的核心;中国,韩国,新加
坡,印度,希腊等国家位于网络的外围,表明这
些国家的研究主题相对比较独立或由于发文量少的
影响而位于网络外围(图5)。
进而分析各国研究论文中出现的高频词表明,
美国、英国、加拿大、法国等国的研究主题集中
在遗传药理学、药物基因组学、生物标记物、基
因分型、基因组学,日本还关注胃癌中 Wnt 信号
传导通路的研究,西班牙关注多发性硬化的分子诊
断,以色列关注药物代谢和副作用的研究;瑞士关
注分子诊断和纳米生物技术,中国发表的论文中出
现的高频词包括细胞色素、单核苷酸多态性、
CYP2C19;印度和新加坡论文的研究主题包括药物
靶点、药物代谢、单核苷酸多态性。
3.3 个性化医学研究重要国家分析
3.3.1 论文产出分布 全球个性化医学研究处于一
枝独秀,十强包揽的发展现状。美国是个性化医学
研究领域的先驱,1999−2009 年间的发文量为554
篇,占世界全部发文量的半壁江山(52.96%),其余
9 个国家的发文量差距较小,发文量总和占世界全
部发文量的 43.99%。因此,个性化医学的研究目
前主要集中在前10强的国家中,其发文量占世界总
量的 9 0 % 以上。
欧美国家比亚太国家其有明显的科研能力优
势。进入前 10 强的亚太地区国家仅有两个,日本
表现突出(92篇),世界排名第二,但与美国有很大
差距,中国以36 篇文献排名第9(表 2)。
图3 个性化医学研究主题的共现聚类的可视化图
(注:圆点的大小表明发文量的多少;线条表示两者间的联
系;线条粗细表示两者间联系的强度,以下同)
图4 基于研究主题(关键词)的时间关联可视化图
1077第10期 杨 渊,等:从文献计量看个性化医学国际发展态势
图5 基于研究主题(关键词)的20个国家关联可视化图
3.3.2 发文量和引文量变化趋势分析 论文产出多
少反映了国家科研能力的强弱,引文量的多少则反
映了国家科研影响力的大小。从科研能力和科学影
响力的发展趋势来看,美国在个性化医学研究领域
涉足最早、发展最快,从 1999 年涉足研究开始,
便保持连续性的增长趋势,2003 年起增幅逐渐加
大,是个性化医学研究的领跑者。日本和英国是继
美国之后在个性化医学领域水平较高的国家,发展
过程呈现波浪式的增长趋势,2005年后科学影响力
开始出现较大幅度的增长。德国、意大利、荷兰、
加拿大、西班牙、中国和法国各国的发文量在全球
表1 1999-2009年个性化医学文献发文量居前10位的国家
排名 发文量(篇) 国家 1 046篇(%)
1 554 美国 52.96%
2 92 日本 8.80%
3 69 英国 6.60%
4 52 德国 4.97%
5 46 加拿大 4.40%
6 46 意大利 4.40%
7 46 荷兰 4.40%
8 38 西班牙 3.63%
9 36 中国 3.44%
10 35 法国 3.35%
1078 生命科学 第22卷
所占比例为 3%~ 5 %,变化曲线呈现较平缓的波浪
形,基数低,并在部分年代有断点, 但在2007年
以后进入较大幅度的增长期,引文量也开始增加,
这一变化与近年来各国对个性化医学这一领域的关
注程度增加有关,但由于这些国家总体的论文发表
和被引数量低,因此尚处于探索研究阶段。
特别值得注意的是西班牙和中国,虽然研究起
步晚,发表的论文也不多(西班牙:38 篇,中国:
36篇),但在2007年以后,两国论文的科学影响力
出现迅猛增长之势,西班牙和中国的论文引文量分
别由2007年的5篇,47篇上涨到2009年的137篇
和 207 篇,成为个性化医学研究领域的新生力军
(图 6、图 7)。
3.4 个性化医学研究重要机构分析
3.4.1 论文产出分布 大学在个性化医学的研究中
表现突出,发文量排名前 10 位的机构中,有 7 位
是大学。美国的科研机构实力领先,排名前3 的机
构分别为美国的杜克大学、加利福尼亚圣弗兰西斯
科大学和美国的FDA,亚太地区的东京大学排名第
7,中国科学院跻身前 10 强,排名第 10,但发文
量与第一名的美国杜克大学相差一半(表2)。
3.4.2 引文变化趋势分析 发文量前10强科研机构
的论文被引次数在2003年后总体开始上升,尤其在
近两年更是大幅增加,可见各国对个性化医学研究
的关注程度和重视在不断提高。
引文量现排名第一的美国杜克大学自2004 年
(论文被引4次)到2009年(论文被引97次),引文量
一路攀升,美国斯坦福大学、哈佛大学,美国食
品药品监督管理局和美国圣弗兰西斯科加利福尼亚
大学紧跟其后,由此可见,美国已经开始形成了一
个个性化医学研究团队,其成员包括了大学、国家
级科研机构、政府部门以及大型的制药公司。
亚太地区中,日本东京大学和中国科学院值得
关注。东京大学在统计年间的发文量虽仅排名第
8 ,但其发表的论文最早开始受到世界的广泛关
注,影响力也持续增强,虽然在发文量上远不及美
国,但引文量却曾一度领先,所以认为其科学研究
具备了较高的学术价值和影响力;中国科学院虽起
步较晚,但科研成果具有较大影响力,2007 年之
后引文次量增长突出,在世界个性化医学研究领域
正逐渐崭露头角(图8)。
4 结论
全球个性化医学研究正呈现积极发展态势,科
研能力不断增强,科学影响力日益攀升,这在一定
程度表明其即将成为未来重点发展的新兴领域。
表 2 1999-2009 年世界个性化医学发文量居前 10
位的研究机构
排名 机构名称 发文量 1046篇
(篇) (%)
1 杜克大学 24 2.29%
2 圣弗兰西斯科加利福利亚大学 23 2.19%
3 美国食品药品监督管理局 21 2.01%
4 斯坦福大学 19 1.82%
5 哈佛大学 17 1.63%
6 国际癌症研究中心 17 1.63%
(NATL CANC CTR)
7 多伦多大学 16 1.53%
8 东京大学 15 1.43%
9 华盛顿大学 15 1.43%
10 中国科学院 12 1.15%
图7 1999−2009年个性化医学发文量前10强国家的引
文量变化趋势
图6 1999−2009年个性化医学世界前10强国家发文量
变化趋势
1079第10期 杨 渊,等:从文献计量看个性化医学国际发展态势
医学研究热点的发展,加强我国在遗传药理学和药
物基因组学的研究优势,以优强优,并兼顾个性化
医学前沿技术全面发展。开发个性化医学发展所需
的重要资源和工具,发展综合性全国标准化生物库
网络,支持个性化医学的研究。
个性化医学将掀起人类医疗史上一次革命性变
化,作为人口大国的中国,在我们医保体系建设初
期,如果能利用最新的人类研究成果、技术、方
法,不仅能让医药界获得良好的社会和经济效益,
也更有益于切实减轻人民疾病负担,提高人民的健
康和生活质量。
[参 考 文 献]
[1] Personalized medicine: from concept to reality.[EB/OL].
[2009/12/25] http://www.eflorida.com/myeflorida/
LS_Webinar/Personalized_Medicine.pdf
[2] Genomics and Personalized Medicine Act of 2006. [EB/
OL]. [2009/12/25] http://www.govtrack.us/congress/billtext.
xpd?bill=s109-3822.
[3] The Genomics and Personalized Medicine Act of 2008(H.
R.6498). [EB/OL] .[2009/12/25] http://www.govtrack.us/
congress/bill.xpd?bill=h110-6498. 2010/3/25
[4] Personalized Health Care. [EB/OL]. [2009/12/25] http://
www.hhs.gov/myhealthcare/.
[5] 17m Pound (sterling) Initiative To Evaluate BiomarkersThe
Medical Tool Of The Future, UK. [EB/OL]. [2009/12/25]
http://www.medicalnewstoday.com/medicalnews.php?
newsid=72439.
[6] 日本建立“个性化医疗”基因库[EB/OL]. [2009/12/25].
http://www.nbsti.gov.cn/gb/GovInfo/
[7] 日本开发个性化癌症预防服务系统. [EB/OL]. [2009/12/
25] http://www.bioon.com/Article/molecular/77667.shtml.
欧盟投资建立“欧洲生物银行”[EB/OL]. [2009/12/25]
http://www.nsc.gov.tw/int/ct.asp?xItem=0970731006-
&ctNode=207&lang=C.
图8 1999−2009年世界个性化医学文献发文量前10位
研究机构的引文变化趋势
当前欧美国家在个性化医学研究方面明显强于
亚太地区。美国是个性化医学研究的领跑者,发文
量和引文量在世界遥遥领先;日本是目前亚太地区
在该领域研究实力和影响力最强的国家。
大学是个性化医学研究的核心力量,这里制药
企业表现平平或许与其不重视研究论文发表有关,
他们大都将重点放在专利申请上。
我国在该研究领域起步晚。中国科学院以12篇
发文量,有幸跻身世界前 10 强,位列第 10 名;
引文量近3 年快速增长,发展趋势可喜。但总体上
看,我国的科研基础薄弱, 个性化医学研究能力、
国际影响力和科技成果转化都亟待加强。
5 建议
我国的个性化医学研究尚处于萌芽期的相对自
由发展阶段,建议制定国家个性化医学战略性计
划,协调各方面力量,形成强有力的研究联盟或团
队共同致力于个性化医学的研发;密切关注个性化